Τι καθορίζει αν τα άτομα σχηματίζουν χημικούς δεσμούς;
1. Διαμόρφωση ηλεκτρονίων και σταθερότητα:
* Τα άτομα προσπαθούν για σταθερότητα: Τα άτομα είναι πιο σταθερά όταν το εξώτατο κέλυφος ηλεκτρονίων (κέλυφος σθένους) είναι γεμάτο.
* Κανόνας οκτάδων: Για τα περισσότερα άτομα, αυτό σημαίνει ότι έχουν οκτώ ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους τους (εκτός από το υδρογόνο και το ήλιο, τα οποία χρειάζονται δύο).
* Εξαιρέσεις: Τα μεταβατικά μέταλλα και κάποια άλλα στοιχεία μπορεί να έχουν διαφορετικούς κανόνες για σταθερότητα.
2. Τύποι χημικών δεσμών:
* Ιονικά ομόλογα: Τα άτομα με μεγάλη διαφορά στην ηλεκτροαρνητικότητα (τάση να προσελκύουν ηλεκτρόνια) θα μεταφέρουν ηλεκτρόνια για να επιτευχθούν σταθερή διαμόρφωση. Αυτό δημιουργεί ιόντα με αντίθετες χρεώσεις που προσελκύονται μεταξύ τους, σχηματίζοντας τον ιονικό δεσμό.
* ομοιοπολικοί δεσμοί: Άτομα με παρόμοια ηλεκτροαρνητικά ηλεκτρόνια για την επίτευξη σταθερής διαμόρφωσης. Αυτή η κοινή χρήση δημιουργεί μια σταθερή μοριακή δομή.
* Μεταλλικοί δεσμοί: Βρίσκεται σε μέταλλα, όπου τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται και μπορούν να κινούνται ελεύθερα σε ολόκληρη τη δομή. Αυτό δίνει στα μέταλλα τις μοναδικές ιδιότητές τους, όπως η αγωγιμότητα.
3. Ενεργειακές εκτιμήσεις:
* Ο σχηματισμός δεσμών απελευθερώνει ενέργεια: Όταν σχηματίζεται χημικός δεσμός, απελευθερώνεται ενέργεια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η διάταξη των ηλεκτρονίων στην κατάσταση συνδεδεμένη είναι πιο σταθερή και χαμηλότερη σε ενέργεια από τα ξεχωριστά άτομα.
* Το σπάσιμο των δεσμών απαιτεί ενέργεια: Για να σπάσει ένας χημικός δεσμός, πρέπει να προστεθεί ενέργεια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μετακινείτε τα άτομα πίσω σε μια λιγότερο σταθερή, υψηλότερη ενεργειακή κατάσταση.
Συνοπτικά:
Τα άτομα σχηματίζουν χημικούς δεσμούς επειδή τους επιτρέπει να επιτύχουν μια πιο σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα μια χαμηλότερη συνολική κατάσταση ενέργειας για το σύστημα. Ο συγκεκριμένος τύπος δεσμού που σχηματίζεται εξαρτάται από τη διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ των εμπλεκόμενων ατόμων.